Hệ đưa thuốc đại phân tử (SOMA) tự định hướng qua đường uống

5/5 - (3 bình chọn)
đại phân tử tự định hướng SOMA
Hình 1: Ý tưởng về hình dạng và cấu tạo của hệ đưa thuốc đại phân tử tự định hướng SOMA

Đại phân tử sinh học có hiệu quả cao trong điều trị, tuy nhiên do sự phân hủy nhanh và khả năng hấp thu kém trong đường tiêu hóa nên phần lớn chúng phải chuyển sử dụng đường tiêm truyền. Lấy cảm hứng từ khả năng tự điều chỉnh tư thế của loài rùa báo (Stigmochelys pardalis), các nhà khoa học ở Viện công nghệ Massachusetts (MIT) đã phát triển một dụng cụ tự định hướng kích thước milimet (SOMA) có thể tự điều chỉnh vị trí để gắn vào mô niêm mạc đường tiêu hóa. Sau khi gắn, hệ đưa thuốc qua niêm mạc dạ dày. Các nhà khoa học ở MIT đã tiến hành nghiên cứu in vivo trên chuột và lợn, sử dụng insulin làm thuốc mẫu, chứng minh rằng SOMA cung cấp nồng độ thành phần dược phẩm hoạt tính tương đương với nồng độ thuốc tiêm dưới da.

đại phân tử tự định hướng SOMA
Hình 1: Ý tưởng về hình dạng và cấu tạo của hệ đưa thuốc đại phân tử tự định hướng SOMA

Quá trình phát triển

Vài năm trước, Traverso, Langer và các đồng nghiệp của họ đã phát triển một viên thuốc được bọc bằng nhiều kim nhỏ có thể được sử dụng để tiêm thuốc vào niêm mạc dạ dày hoặc ruột non.

Để tránh tiêm thuốc vào dạ dày, nơi thuốc có thể bị phá hủy bởi dịch dạ dày trước khi có tác dụng, các nhà khoa học đã thay đổi thiết kế dạng viên nang chứa SOMA, với 1 kim tiêm duy nhất. Đầu kim được làm từ insulin đông khô và trục của kim, được làm từ một vật liệu phân hủy sinh học khác, không đi vào thành dạ dày. Trong viên nang, kim được gắn vào một lò xo nén được giữ cố định bằng một đĩa làm bằng đường. Khi nuốt viên nang, nước trong dạ dày sẽ hòa tan đường, giải phóng lò xo và bơm kim vào thành dạ dày. Để đảm bảo thuốc được tiêm vào thành dạ dày, các nhà nghiên cứu đã thiết kế hệ thống của họ sao cho dù viên nang rơi vào dạ dày như thế nào, nó có thể tự định hướng để kim tiếp xúc với niêm mạc dạ dày. Các nhà nghiên cứu đã lấy cảm hứng từ tính năng tự định hướng từ loài rùa báo. Loài rùa này được tìm thấy ở châu Phi, có mai dạng mái vòm cao, dốc, cho phép nó tự điều chỉnh nếu nó nằm ngửa. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình máy tính để đưa ra một biến thể của hình dạng này cho hệ đưa thuốc, cho phép nó tự định hướng lại ngay cả trong môi trường động của dạ dày. Sau khi đầu kim được tiêm vào thành dạ dày, insulin sẽ hòa tan với tốc độ có thể được kiểm soát bởi các nhà nghiên cứu khi viên nang được uống. Trong nghiên cứu này, phải mất khoảng một giờ để tất cả insulin được giải phóng hoàn toàn vào máu.

hệ đưa thuốc tự định hướng (SOMA)
Hình 2: Cơ chế hoạt động của hệ đưa thuốc tự định hướng (SOMA)
Hệ đưa thuốc tự định hướng trong dạ dày
Hình 3: Hệ đưa thuốc tự định hướng trong dạ dày so với mẫu chứng

Tiềm năng của phương pháp mới

Trong các thử nghiệm ở lợn, các nhà nghiên cứu cho thấy họ có thể cung cấp thành công tới 300 microgam insulin. Gần đây, họ đã có thể tăng liều tới 5 miligam, tương đương với lượng bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường type 1 cần tiêm. Sau khi viên nang giải phóng thuốc, nó có thể đi qua vô hại qua hệ thống tiêu hóa. Các nhà nghiên cứu tìm thấy không có tác dụng phụ từ viên nang, được làm từ các thành phần polymer và thép không gỉ phân hủy sinh học. Giáo sư Maria José Alonso ở khoa công nghệ sinh học và công nghệ dược phẩm tại Đại học Santiago de Compostela (Tây Ban Nha), mô tả viên nang mới là một “công nghệ hoàn toàn mới” có thể mang lại lợi ích cho nhiều bệnh nhân. Nhóm MIT hiện đang tiếp tục hợp tác với Novo Nordisk để phát triển hơn nữa công nghệ và tối ưu hóa quy trình sản xuất cho các viên nang. Họ tin rằng loại phân phối thuốc này có thể hữu ích cho bất kỳ loại thuốc protein nào thường phải tiêm, chẳng hạn như thuốc ức chế miễn dịch được sử dụng để điều trị viêm khớp dạng thấp hoặc bệnh viêm ruột. Nó cũng có thể hiệu quả đối với các acid nucleic như DNA và RNA.

Ngày viết:
Lời nói đầu, Thân gửi các bạn độc giả của bs Chi. Mình muốn tâm sự một chút suy tư của một bác sĩ nghèo nhưng lại mang trong mình một nỗi lòng đau đáu của một người mẹ, một người phụ nữ lương thiện, muốn giúp đỡ những người khó khăn hơn mình. Cách đây hơn 3 năm, trước khi đại dịch covid xảy ra. Mình có lập 1 trang fb với tên Dr. Nguyễn Thị Kim Chi. Trang chuyên dịch những bài viết hay về thông tin y học trên Medscape, một tờ báo uy tín. Những bài viết là những tiến bộ khoa học nhân loại được chuyển thể từ tiếng Anh sang tiếng Việt. Với mục đích đem thông tin y học mới nhất, đem những thành tựu y học tiên tiến nhất tiếp cận với những bệnh nhân, người mà cũng đang khao khát tìm đến những hy vọng tiến bộ y học trên con đường chạy chữa bệnh của bản thân, người thân, gia đình mình. Với mục đích đó, mình thực hiện cũng được hơn 3 năm. Trộm vía, được sự ủng hộ giúp đỡ của bạn đọc, may mắn công việc đó cũng vẫn trôi chảy. Với việc đem thông tin y học chuyển tải qua tiếng Việt, mình cũng được rất nhiều bạn đọc tìm hiểu, đặt những câu hỏi về tình trạng bệnh, cách chữa trị của người thân, con cái, hay những phương pháp tiên tiến nhất. Cảm ơn tình cảm của bạn đọc đã ủng hộ bs cũng như trang fb Dr.Nguyễn Thị Kim Chi. Nay trang fb được đổi tên thành Fb Nguyễn Thị Kim Chi. Xuất phát từ việc khao khát muốn làm thiện nguyện, mình đã mạnh dạnh lập nên trang fb này. Với mục đích kêu gọi từ thiện từ những bạn đọc gần xa. Một miếng khi đói bằng một gói khi no. Trao đi là còn mãi! Mình mong muốn làm từ thiện thì từ rất lâu rùi. Mình cũng đi tìm hiểu rất nhiều hội nhóm với mong muốn có thể hành động, hoặc làm bất kì những việc gì đó, dù là nhỏ nhất có thể giúp đỡ được người khó khăn hơn mình. Chính vì khao khát mong muốn trao đi những tình cảm tốt đẹp, vượt qua cái ngại ngần của bản thân, và ước mơ thiện nguyện thành sự thật nên mình, bs Chi lập trang fb Thiện nguyện - Charity. Trang này sẽ là lưu giữ những thông tin vs những tấm lòng thiện nguyện của bạn đọc trang bs Chi. Hãy chung tay giúp đỡ những người có hoàn cảnh khó khăn. Dù là nhỏ nhất cũng rất đáng trân trọng. Mình xin đóng góp quỹ của trang Thiện nguyện - Charity trước 1000k. Số tiền này tuy nhỏ, nhưng mong muốn trang sẽ giúp đỡ được nhiều người khó khăn hơn. Bạn đừng ngần ngại trao đi, dù là 20k hay 50k. Nếu bạn thấy thoả đáng thì điều đó đã là thiện nguyện rùi. Hãy để mình giúp bạn 1 phần nhỏ trên con đường thiện nguyện, để chúng ta có chung bạn thiện thành. Nếu bạn đọc bài, thấy bài hay xin like vs chia sẻ miễn phí. Nếu bạn muốn làm từ thiện, hãy chuyển tấm lòng của bạn tới số tài khoản của bs Chi. Mình sẽ giúp bạn gửi tới những người có hoàn cảnh khó khăn vs tấm lòng chân thành nhất. Tài khoản mang tên Nguyễn Thị Kim Chi Số tài khoản: 26702461 Ngân hàng: Vp bank (Vì Việt Nam thịnh vượng) Chuyển khoản ghi: TC tên người chuyển khoản Số tiền được cộng vào đủ từ 1000k-5000k sẽ được trao đến các địa chỉ công khai. Đến đây mình, bs Chi xin cảm ơn bạn đọc đã đồng hành cùng mình trong thời gian qua vs trong thời gian tới. Chúc các bạn đọc sức khoẻ, hạnh phúc, thành đạt.